内容正文:
第2课时 硫酸、硫酸根离子的检验
[学习目标]
1.了解硫酸的主要性质和用途。
2.掌握SO的检验方法。
3.通过实验探究活动掌握去除粗盐中杂质离子的方法。
知识点一 硫酸
一、硫酸的用途和制备
1.用途
重要化工原料,可用于生产__化肥__、__农药__、炸药、染料和盐类等。
2.工业上制备硫酸的原料
(1)__硫黄__或其他含硫矿物(如__黄铁矿__)。
(2)从冶炼金属产生的废气中回收__二氧化硫__。
3.工业制硫酸的原理示意图
以黄铁矿为原料依次写出反应的化学方程式:
(1)煅烧黄铁矿: 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 ,
(2) 2SO2+O22SO3 ,
(3) SO3+H2O===H2SO4 。
二、浓硫酸的特性
1.吸水性与脱水性
实验操作
实验现象
蔗糖变黑,体积膨胀,变成疏松多孔的海绵状的碳,并发出有__刺激性__气味的气体
实验结论
浓硫酸具有__脱水性__
2.强氧化性
(1)Cu和浓硫酸反应的化学方程式:
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 。
(2)与非金属单质(如C、S等)反应,如碳与浓硫酸反应的化学方程式为: C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 。
(3)常温下浓硫酸使铁、铝表面形成致密的氧化膜,发生钝化,故可用__铁质或铝质__的容器储存和运输浓硫酸。
三、硫酸盐
1.硫酸钙
(1)性质
石膏(__CaSO4·2H2O__)
熟石膏(__2CaSO4·H2O__)
(2)用途
①制作各种模型和医疗用的__石膏绷带__。
②工业上,可用来调节水泥的__硬化速率__。
2.硫酸钡
(1)存在:以重晶石(BaSO4)形式存在。
(2)性质:白色固体,不溶于__水和酸__,且不容易被__X__射线透过。
(3)用途:医疗上可被用作消化系统X射线检查的内服药物,俗称“__钡餐__”。
3.硫酸铜
(1)性质
__白__色粉末,结合水后会变成__蓝__色晶体,化学方程式为 CuSO4+5H2O===CuSO4·5H2O ,CuSO4·5H2O俗称__胆矾__或蓝矾。
(2)用途
①硫酸铜可用来检验__酒精中是否含有少量水__。
②胆矾可与__石灰乳__混合制成一种常用农药——__波尔多液__。
[思考探究]
1.浓H2SO4的吸水性和脱水性有什么区别?
提示 吸水性:浓H2SO4吸取物质中本身存在的水或结晶水的性质。
脱水性:浓H2SO4将组成有机物的H、O元素按原子个数比2∶1,以“H2O”的形式脱去的性质。
由此看出:二者的根本区别在于物质本身是否存在水分子。
2.材料一:浓硫酸具有强腐蚀性:在常压下,沸腾的浓硫酸可以腐蚀除铱和钌之外所有金属(甚至包括金和铂),其可以腐蚀的金属单质种类的数量甚至超过了王水。
材料二:往润湿的蔗糖里加浓硫酸后,用玻璃棒搅拌,待蔗糖变为黑褐色,很快就会看到“黑面包”顺着玻璃棒发起,同时冒出大量有刺激性气味的气体。
(1)由材料一可知浓硫酸具有什么性质?浓硫酸与金属反应生成氢气吗?
提示 浓硫酸具有强氧化性。浓硫酸与金属反应时还原产物为SO2,不生成氢气。
(2)足量的金属锌与一定量的浓硫酸反应,得到的气体成分是什么?
提示 SO2和H2。金属与浓硫酸反应生成SO2,随反应的进行硫酸的浓度减小,变为稀硫酸时与金属锌反应生成H2。
(3)材料二中“冒出大量有刺激性气味的气体”的原因是什么?
提示 浓硫酸具有强氧化性与碳发生氧化还原反应生成SO2、CO2。
(4)铁片放入常温下的浓硫酸、铁片并未溶解,所以铁片与浓硫酸并没有发生反应,对吗?
提示 不对。铁与浓硫酸发生钝化反应。
[归纳提升]
1.浓硫酸强氧化性的本质
浓硫酸具有强氧化性是因为硫酸分子中+6价的硫元素具有很强的得电子能力。
2.浓硫酸强氧化性的体现
反应物
变化或反应
表现性质
活泼金属
铁、铝
常温下,铁、铝遇到浓硫酸时发生钝化
强氧化性
加热时,反应生成硫酸盐、H2O和SO2
强氧化性
和酸性
锌等其
他活泼
金属
与浓硫酸反应时,开始产生SO2,金属过量时产生H2
较不活泼金属(如:铜、银等)
金属+浓硫酸高价态硫酸盐+SO2↑+H2O
碳、硫、磷等非金属
非金属单质+浓硫酸高价态氧化物或含氧酸+SO2↑+H2O
还原性物质
能将还原性物质(如Fe2+、H2S、HI)氧化,如H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O
强氧化性
题组一 浓硫酸的吸水性、脱水性
1.下列事实与浓硫酸表现出的性质(括号中)对应关系正确的是( )
A.在空气中敞口久置的浓硫酸,溶液质量增大(难挥发性)
B.在加热条件下铜与浓硫酸反应(强氧化性、酸性)
C.蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生